海南省建设新的航天发射场其理由是不充分的
2007-09-25
据9月22日中央电视台及多家媒体报道，经中国国务院、中央军委批准，中国将在海南省文昌市建设新航天发射场。但是依据媒体所公开的资料，我们认为在海南省建设新的航天发射场其理由是不充分的，不足为信。
一、下面，我将逐一反驳之。
1、据称：在海南建设发射场，可利用纬度低的优势，提高地球同步轨道卫星运载能力，。这条理由显然是缺乏说服力的。
文昌市位于海南省东北部，地处东经108°21′至111°03′，北纬19°20′至20°10′之间。西昌市位于中国腹地四川西南，东经102度，北纬28.2度，平均海拔1500米。根据物理和地理知识，我们不难算出此两地均为低纬度，差距极小（可以计算一下，用28度和20度所得出的线速度相差极小，只有在接近45度角之后其差距才会大大提高），在两地发射火箭均可以充分利用地球自转的离心力，又可缩短从地面到卫星轨道的距离，从而节省火箭燃料增加火箭的有效载荷。有媒体称，外国专家认为在文昌市发射火箭可提高10—18%载荷是没有足够科学依据的（也许外国人只是随便说说而已）。
下面是国内三个发射基地线速度比较：
西昌线速度：V=2*3.14*r*cos28*/24/60/60=2*3.14*0.8829*6380000/24/60/60=409米/秒
文昌线速度：V=2*3.14*r*cos20*/24/60/60=2*3.14*0.9396*6378500/24/60/60=435米/秒
酒泉线速度：V=2*3.14*r*cos40*/24/60/60=2*3.14*0.7660*6379500/24/60/60=355米/秒
（其中r为地球半径6378.5公里，西昌北纬28度，海拔1500米，文昌北纬20度，海拔为海平面高度0米，酒泉北纬40度，海拔1000米。）
因此在第一宇宙速度7900米/秒（第二宇宙速度11.2千米/秒、第三宇宙速度42.1km）这个较大值下，文昌速度较西昌速度并无优势可言（想来任何人都不会为区区26米/秒的速度差距而花费高达上百亿的人民币），文昌速度较比酒泉线速度则有一定优势。
当然，地球同步静止卫星轨道转移至赤道面要消耗动力，所以西昌发射的卫星确实比文昌发射的要多消耗一点燃料，但是因外层空间处于真空状态，阻力极小，卫星轨道转移所需燃料也是极少的，而且地球同步静止卫星在卫星总数中所占极（原因是地球同步静止卫星轨道高度太高以至于地面接收天线口径极大，因此通信卫星的发展方向是降低轨道高度以便手执设备能直接使用）。
至于说什么：“卫星寿命会延长，效费比高”更是无稽之谈，众所周知卫星的使用寿命主要是其自身的设计寿命所决定的，与发射场地有关系但不大。否则，日本、美国就不会在中国、俄国发射商用卫星了。
其实，发射基地选址中纬度因素只是其中一个，决定因素应当是国家的经济条件、科技水平、政治环境。航天大国——美国，它有大约五个基地，但都在本土，其中纬度最低的是肯尼迪航天中心位于北纬28.5度（日本的种子岛航天中心位于北纬30.4度），与西昌发射基地同处一个纬度区。如果美国要选择低纬度，无容置于它应选择在低纬度的夏威夷（或迈阿密市），但美国没有这样做。为什么？难道美国人比我们中国人还要傻？它是有道理的。
欧洲在南美洲圭亚那的库鲁发射场，位于北纬5度。最主要是的原因是欧洲诸国国土面积都比较小（当然欧洲处于高纬度区也是一个因素，大部处于40度以上），自西向东发射火箭，其残体落区往往在其它国家（甚至是敌国），这在冷战时期是决对不允许的，所以它们不得不舍近而求远。
反过来讲，低纬度发射场也是有缺点的，最主要的气象条件差、发射窗口小，容易受强台风、飓风、雷电、强降雨、湿度过大等不良气候影响。如，美国肯尼迪航天中心曾受飓风袭击，险遭摧毁，后经数月抢修才得以恢复。库鲁发射场、种子岛航天中心也常常因天气原因，不得不推迟发射任务。发射窗口在星际航行中尤显重要，为获得良好的发射时机，我们会因此等待少则几个月多则数年，这不可想象的问题。西昌卫星发射中心就很少出现这样情况，关键是其优越的地理、气候条件，西昌地区雨旱两季分明，日照多达320天，几乎没有雾日，全年风速都很低。每年只有6月~9月为该地的雨季，多半是夜雨和午后阵雨，其余月份皆为旱季，多是晴天，太阳辐射强，常常碧空如洗，风和日丽，这些气候条件大大地增加了年试验周期和发射窗口（截止07年，长征火箭100次飞行在西昌就有47次，其发射密度之高由此可见一斑）。由于西昌能见度极好，每逢月夜，天高云淡，明月分外皎洁迷人，尤其是在邛海湖畔赏月，更是格外妩媚。故前人用“月出邛池水，空明激九宵”的诗句来形容西昌明朗的月夜景色，所以西昌自古有“月亮城”的美名。也许，探月工程首发西昌就是顺应时势，天之使然。
但是，将来如果是在文昌市则多有不妙，它的年试验周期和发射窗口是相当不利的。因为文昌市东、南、北三面临海，地处热带北缘沿海地带，属热带季风岛屿型，具有热带和亚热带气候特点，夏天酷暑，冬有阵寒，雨量充足，雨量充足，常年降雨量1799.4mm，雨季主要集中在5-10月份，占全年的79%；累年平均相对湿度为87%，最大相对湿度88%。
2、据称：“推动当地基础设施建设，带动旅游等区域产业发展”。这就更不是道理啦，晕。航天发射场其主要功能应当是发射火箭，以探索控制太空、服务于民为己任，怎么就要：“推动当地基础设施建设，带动旅游等区域产业发展”呢？何况，西昌卫星发射中心本来就位于中国著名的旅游胜地——西昌市，西昌市旅游资源丰富，是国家级优秀旅游城市（估计文昌还不是吧），既然如此那又何必要去舍近求远，劳师动众，花费如此巨大的代价到万里之外的文昌市（可别是去公费渡假哈），要所谓的“推动当地基础设施建设，带动旅游等区域产业发展”，建设西昌市也是可以的吗，有点说不过去啦？
3、据称：“海南文昌的新发射场毗邻大海，不仅具有良好的海上运输条件，而且火箭航区和残骸落区安全性好”。这个是大大有问题的。
事实证明，大直径的火箭是可以在陆地运输的，人家航天强国俄罗斯、美国的火箭有就可以在陆地运输的（包含航空运输）。我们国家的火箭之所以难于在陆路运输是因为我国有城市情节，除了三线建设以外，我国大部分工业都集中建设在大城市特别是在中心城市，我们火箭工业基地就建在北京、上海、天津（最新报道的）等地，而整个航天控制枢纽也大都建在北京等大城市，现在就连西昌卫星发射中心的控制中心也移民到西昌市市中区了。由于火箭制造中心与火箭发射场配置不合理，相距甚远，大直径火箭在陆地运输就有点困难了。
事实上，从每年发射的火箭来看，具备270——500吨推力的火箭是当前卫星发射载运的主力工具（目前只有美国才使用大火箭作空间站运载工具，就连世界上最大的“土星”火箭也停飞多年），而这个量级的火箭只要3米芯级、5米以上整流罩。为此，我们有必要花巨资建文昌基地，而把西昌备用吗？这显然有违常理。
至于“火箭航区和残骸落区安全性好”，大家只要注意下，从文昌起飞的火箭自西向东飞行，其航区和残体落区是在台湾和美国等不太友好同仁的控制区，这样做会安全吗？人家是不会给你好脸色的。
二、所以，海南省建设新的航天发射场，其理由是不充分的，是不可信的。其真正的原因可能是：
1、当前，我国以经济建设为中心，在和平与发展中探索了一条较理想的道路，今后相当长一段时间内我国将处在和平发展的有利时期。因此，在我们有足够的财力物力重新规划一个新航天基地的时候（美国有五个基地），我们就要建一个与前三个基地有所差异的新基地，因此选择了海南省文昌市（这并不是因为它地理条件优越，而只是把地理因素作为一个指标）。也就是说，建新航天基地是当代中国人的强国梦想的一个体现（也许将来还要建新的发射基地），至于建在什么地方，反而不是最重要的。
2、现有的火箭发射场地处西部，离中心城市较远，而国人普遍心向城市（城市情节太重），在大规模的城市化过程中，航天事业也融入其中。因此在第四基地选址中，就选择了靠近大城市的城市以实现所谓航天人的城市梦（文昌市距海南省会海口市63公里，总人口11万余人，其中城镇人口约5.5万人，虽然文昌市是太小了，不过仍然使部分航天人实现了进军城市的梦想）。因此，可以这么讲，航天事业城市化是最直接的因素。
3、实现与火箭工业城市的进一步接轨。由于我国已经决定在天津滨海新区建设新的火箭制造基地，因此以沿海对应沿海（或许新发射场选址在诸如湛江等内地、滨海、低纬度城市还更好一点），且文昌基地早期曾是我国低轨探空火箭基地，所以新发射场基地就顺理成章选址在海南文昌了。
4、我国战略思想发生变化了。前几年我国受海湾战争等一系列战争影响，准备将工业西移，搞西部大开发，建设广阔的西部地区，确保战略纵深。但是在实践过程中，西部的确有所发展，不过东部沿海地区同期却发展地更快。这说明在“非战”和“自然”状况下，老式的“三线”建设思路是不会为人所重视，东部沿海却更能吸引优越的人才和充足的物力，保证事业的更快更强的发展，海南就自然为人们所选择（直正的科学家的意见并不会成为主流）。值得注意的是，这么大的事海南的官员和人大代表就比四川的官员和人大代表更重视此事。
三、新的航天发射场已经选址海南省文昌市，尚有不足，为此我们建议：
一、君子一言、千金之诺，说到就要做到，因此我国应作好规划，做到“好、快、省”，把文昌基地建成世界级的发射基地，这样才能彰显大国风范；
二、虽然文昌并不是最好的发射场，但是期望这是我国明修栈道、暗渡陈仓的好策略，促进我国航天事业能强者自立。文昌基地要建就要建出特点来，我想：新基地能否实现军民两用，民用为主，加强其公司化运作水平，提升其的商业应用地位。这并非中空穴来风，军事化的特点是过于注重安保，从而导致联勤部门过大，你只要到过西昌基地、酒泉基地，你就知道为发射基地服务的人有多少，需要的财力、物力要有多大；
三、合理使用西昌基地，保证我国这个独一无二的战略基地永远昌盛。西昌基地最大的优势就是区位优势，具体而言就是：纬度低、海拔高、处于祖国内陆腹地，且由于西昌基地所在的西昌地区有良好的气候条件、交通发达、资源丰富、经济较发达、发射窗口期长，所以它可以确保我国有良好的战略纵深（在抗日战争最艰苦时期，国民政府就设想建陪都于西昌），反之其它发射基地或因靠近边境或因靠近敌对势力或因气候条件较差导致战略地位较低。
四、积极在内陆发射场附近筹建火箭制造基地，解决未来中国规模化、批量化的设计、制造、发射航天器的问题，从而解决因东西部发展的不平衡所带来的诸多不利问题，确保国家战略高于一切。均衡发展不是今天才提出的，党和国家领导人在很早以前就强调过，均衡发展可以使我国获得持久的、科学的发展空间。再者，世界各国均有把发射场和航天技术研发中心建在一起的趋势（如美国马歇尔航天中心就是美国宇航业的研发中心，应该说它美国三大航天中心的重中之重），现在俄罗斯与哈萨克就准备在拜科努尔发射中心附近建设新的航天研发中心和航天工业制造中心。过去西昌较偏远，现在的西昌经过建国后几十年的建设已初具规模，除了原本就丰富的自然资源和优越的自然条件外，其工业、商业、交通、通信等已经比较发达，生活、生产条件比较好，其开阔的安宁河平原足以承载现代工业基地的建设需要，比较而言酒泉基地的生活条件比较还比较艰苦，交通和工业基础相当较差。
五、最根本是要技术创新，促进我国火箭技术和航天技术的飞跃。我国的火箭技术已经相对落后，除了芯级较小外，更多的是火箭发动机缺乏自主创新（现有发动机更多的是延用原苏联技术）。可以这么讲，以科学发展观指导，保持艰苦奋斗、开拓创新的精神是重要的。
西昌发射大推力火箭
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2007-09-25
据9月22日中央电视台及多家媒体报道，经中国国务院、中央军委批准，中国将在海南省文昌市建设新航天发射场。但是依据媒体所公开的资料，我们认为在海南省建设新的航天发射场其理由是不充分的，不足为信。
一、下面，我将逐一反驳之。
1、据称：在海南建设发射场，可利用纬度低的优势，提高地球同步轨道卫星运载能力，。这条理由显然是缺乏说服力的。
文昌市位于海南省东北部，地处东经108°21′至111°03′，北纬19°20′至20°10′之间。西昌市位于中国腹地四川西南，东经102度，北纬28.2度，平均海拔1500米。根据物理和地理知识，我们不难算出此两地均为低纬度，差距极小（可以计算一下，用28度和20度所得出的线速度相差极小，只有在接近45度角之后其差距才会大大提高），在两地发射火箭均可以充分利用地球自转的离心力，又可缩短从地面到卫星轨道的距离，从而节省火箭燃料增加火箭的有效载荷。有媒体称，外国专家认为在文昌市发射火箭可提高10—18%载荷是没有足够科学依据的（也许外国人只是随便说说而已）。
下面是国内三个发射基地线速度比较：
西昌线速度：V=2*3.14*r*cos28*/24/60/60=2*3.14*0.8829*6380000/24/60/60=409米/秒
文昌线速度：V=2*3.14*r*cos20*/24/60/60=2*3.14*0.9396*6378500/24/60/60=435米/秒
酒泉线速度：V=2*3.14*r*cos40*/24/60/60=2*3.14*0.7660*6379500/24/60/60=355米/秒
（其中r为地球半径6378.5公里，西昌北纬28度，海拔1500米，文昌北纬20度，海拔为海平面高度0米，酒泉北纬40度，海拔1000米。）
因此在第一宇宙速度7900米/秒（第二宇宙速度11.2千米/秒、第三宇宙速度42.1km）这个较大值下，文昌速度较西昌速度并无优势可言（想来任何人都不会为区区26米/秒的速度差距而花费高达上百亿的人民币），文昌速度较比酒泉线速度则有一定优势。
当然，地球同步静止卫星轨道转移至赤道面要消耗动力，所以西昌发射的卫星确实比文昌发射的要多消耗一点燃料，但是因外层空间处于真空状态，阻力极小，卫星轨道转移所需燃料也是极少的，而且地球同步静止卫星在卫星总数中所占极（原因是地球同步静止卫星轨道高度太高以至于地面接收天线口径极大，因此通信卫星的发展方向是降低轨道高度以便手执设备能直接使用）。
至于说什么：“卫星寿命会延长，效费比高”更是无稽之谈，众所周知卫星的使用寿命主要是其自身的设计寿命所决定的，与发射场地有关系但不大。否则，日本、美国就不会在中国、俄国发射商用卫星了。
其实，发射基地选址中纬度因素只是其中一个，决定因素应当是国家的经济条件、科技水平、政治环境。航天大国——美国，它有大约五个基地，但都在本土，其中纬度最低的是肯尼迪航天中心位于北纬28.5度（日本的种子岛航天中心位于北纬30.4度），与西昌发射基地同处一个纬度区。如果美国要选择低纬度，无容置于它应选择在低纬度的夏威夷（或迈阿密市），但美国没有这样做。为什么？难道美国人比我们中国人还要傻？它是有道理的。
欧洲在南美洲圭亚那的库鲁发射场，位于北纬5度。最主要是的原因是欧洲诸国国土面积都比较小（当然欧洲处于高纬度区也是一个因素，大部处于40度以上），自西向东发射火箭，其残体落区往往在其它国家（甚至是敌国），这在冷战时期是决对不允许的，所以它们不得不舍近而求远。
反过来讲，低纬度发射场也是有缺点的，最主要的气象条件差、发射窗口小，容易受强台风、飓风、雷电、强降雨、湿度过大等不良气候影响。如，美国肯尼迪航天中心曾受飓风袭击，险遭摧毁，后经数月抢修才得以恢复。库鲁发射场、种子岛航天中心也常常因天气原因，不得不推迟发射任务。发射窗口在星际航行中尤显重要，为获得良好的发射时机，我们会因此等待少则几个月多则数年，这不可想象的问题。西昌卫星发射中心就很少出现这样情况，关键是其优越的地理、气候条件，西昌地区雨旱两季分明，日照多达320天，几乎没有雾日，全年风速都很低。每年只有6月~9月为该地的雨季，多半是夜雨和午后阵雨，其余月份皆为旱季，多是晴天，太阳辐射强，常常碧空如洗，风和日丽，这些气候条件大大地增加了年试验周期和发射窗口（截止07年，长征火箭100次飞行在西昌就有47次，其发射密度之高由此可见一斑）。由于西昌能见度极好，每逢月夜，天高云淡，明月分外皎洁迷人，尤其是在邛海湖畔赏月，更是格外妩媚。故前人用“月出邛池水，空明激九宵”的诗句来形容西昌明朗的月夜景色，所以西昌自古有“月亮城”的美名。也许，探月工程首发西昌就是顺应时势，天之使然。
但是，将来如果是在文昌市则多有不妙，它的年试验周期和发射窗口是相当不利的。因为文昌市东、南、北三面临海，地处热带北缘沿海地带，属热带季风岛屿型，具有热带和亚热带气候特点，夏天酷暑，冬有阵寒，雨量充足，雨量充足，常年降雨量1799.4mm，雨季主要集中在5-10月份，占全年的79%；累年平均相对湿度为87%，最大相对湿度88%。
2、据称：“推动当地基础设施建设，带动旅游等区域产业发展”。这就更不是道理啦，晕。航天发射场其主要功能应当是发射火箭，以探索控制太空、服务于民为己任，怎么就要：“推动当地基础设施建设，带动旅游等区域产业发展”呢？何况，西昌卫星发射中心本来就位于中国著名的旅游胜地——西昌市，西昌市旅游资源丰富，是国家级优秀旅游城市（估计文昌还不是吧），既然如此那又何必要去舍近求远，劳师动众，花费如此巨大的代价到万里之外的文昌市（可别是去公费渡假哈），要所谓的“推动当地基础设施建设，带动旅游等区域产业发展”，建设西昌市也是可以的吗，有点说不过去啦？
3、据称：“海南文昌的新发射场毗邻大海，不仅具有良好的海上运输条件，而且火箭航区和残骸落区安全性好”。这个是大大有问题的。
事实证明，大直径的火箭是可以在陆地运输的，人家航天强国俄罗斯、美国的火箭有就可以在陆地运输的（包含航空运输）。我们国家的火箭之所以难于在陆路运输是因为我国有城市情节，除了三线建设以外，我国大部分工业都集中建设在大城市特别是在中心城市，我们火箭工业基地就建在北京、上海、天津（最新报道的）等地，而整个航天控制枢纽也大都建在北京等大城市，现在就连西昌卫星发射中心的控制中心也移民到西昌市市中区了。由于火箭制造中心与火箭发射场配置不合理，相距甚远，大直径火箭在陆地运输就有点困难了。
事实上，从每年发射的火箭来看，具备270——500吨推力的火箭是当前卫星发射载运的主力工具（目前只有美国才使用大火箭作空间站运载工具，就连世界上最大的“土星”火箭也停飞多年），而这个量级的火箭只要3米芯级、5米以上整流罩。为此，我们有必要花巨资建文昌基地，而把西昌备用吗？这显然有违常理。
至于“火箭航区和残骸落区安全性好”，大家只要注意下，从文昌起飞的火箭自西向东飞行，其航区和残体落区是在台湾和美国等不太友好同仁的控制区，这样做会安全吗？人家是不会给你好脸色的。
二、所以，海南省建设新的航天发射场，其理由是不充分的，是不可信的。其真正的原因可能是：
1、当前，我国以经济建设为中心，在和平与发展中探索了一条较理想的道路，今后相当长一段时间内我国将处在和平发展的有利时期。因此，在我们有足够的财力物力重新规划一个新航天基地的时候（美国有五个基地），我们就要建一个与前三个基地有所差异的新基地，因此选择了海南省文昌市（这并不是因为它地理条件优越，而只是把地理因素作为一个指标）。也就是说，建新航天基地是当代中国人的强国梦想的一个体现（也许将来还要建新的发射基地），至于建在什么地方，反而不是最重要的。
2、现有的火箭发射场地处西部，离中心城市较远，而国人普遍心向城市（城市情节太重），在大规模的城市化过程中，航天事业也融入其中。因此在第四基地选址中，就选择了靠近大城市的城市以实现所谓航天人的城市梦（文昌市距海南省会海口市63公里，总人口11万余人，其中城镇人口约5.5万人，虽然文昌市是太小了，不过仍然使部分航天人实现了进军城市的梦想）。因此，可以这么讲，航天事业城市化是最直接的因素。
3、实现与火箭工业城市的进一步接轨。由于我国已经决定在天津滨海新区建设新的火箭制造基地，因此以沿海对应沿海（或许新发射场选址在诸如湛江等内地、滨海、低纬度城市还更好一点），且文昌基地早期曾是我国低轨探空火箭基地，所以新发射场基地就顺理成章选址在海南文昌了。
4、我国战略思想发生变化了。前几年我国受海湾战争等一系列战争影响，准备将工业西移，搞西部大开发，建设广阔的西部地区，确保战略纵深。但是在实践过程中，西部的确有所发展，不过东部沿海地区同期却发展地更快。这说明在“非战”和“自然”状况下，老式的“三线”建设思路是不会为人所重视，东部沿海却更能吸引优越的人才和充足的物力，保证事业的更快更强的发展，海南就自然为人们所选择（直正的科学家的意见并不会成为主流）。值得注意的是，这么大的事海南的官员和人大代表就比四川的官员和人大代表更重视此事。
三、新的航天发射场已经选址海南省文昌市，尚有不足，为此我们建议：
一、君子一言、千金之诺，说到就要做到，因此我国应作好规划，做到“好、快、省”，把文昌基地建成世界级的发射基地，这样才能彰显大国风范；
二、虽然文昌并不是最好的发射场，但是期望这是我国明修栈道、暗渡陈仓的好策略，促进我国航天事业能强者自立。文昌基地要建就要建出特点来，我想：新基地能否实现军民两用，民用为主，加强其公司化运作水平，提升其的商业应用地位。这并非中空穴来风，军事化的特点是过于注重安保，从而导致联勤部门过大，你只要到过西昌基地、酒泉基地，你就知道为发射基地服务的人有多少，需要的财力、物力要有多大；
三、合理使用西昌基地，保证我国这个独一无二的战略基地永远昌盛。西昌基地最大的优势就是区位优势，具体而言就是：纬度低、海拔高、处于祖国内陆腹地，且由于西昌基地所在的西昌地区有良好的气候条件、交通发达、资源丰富、经济较发达、发射窗口期长，所以它可以确保我国有良好的战略纵深（在抗日战争最艰苦时期，国民政府就设想建陪都于西昌），反之其它发射基地或因靠近边境或因靠近敌对势力或因气候条件较差导致战略地位较低。
四、积极在内陆发射场附近筹建火箭制造基地，解决未来中国规模化、批量化的设计、制造、发射航天器的问题，从而解决因东西部发展的不平衡所带来的诸多不利问题，确保国家战略高于一切。均衡发展不是今天才提出的，党和国家领导人在很早以前就强调过，均衡发展可以使我国获得持久的、科学的发展空间。再者，世界各国均有把发射场和航天技术研发中心建在一起的趋势（如美国马歇尔航天中心就是美国宇航业的研发中心，应该说它美国三大航天中心的重中之重），现在俄罗斯与哈萨克就准备在拜科努尔发射中心附近建设新的航天研发中心和航天工业制造中心。过去西昌较偏远，现在的西昌经过建国后几十年的建设已初具规模，除了原本就丰富的自然资源和优越的自然条件外，其工业、商业、交通、通信等已经比较发达，生活、生产条件比较好，其开阔的安宁河平原足以承载现代工业基地的建设需要，比较而言酒泉基地的生活条件比较还比较艰苦，交通和工业基础相当较差。
五、最根本是要技术创新，促进我国火箭技术和航天技术的飞跃。我国的火箭技术已经相对落后，除了芯级较小外，更多的是火箭发动机缺乏自主创新（现有发动机更多的是延用原苏联技术）。可以这么讲，以科学发展观指导，保持艰苦奋斗、开拓创新的精神是重要的。
西昌发射大推力火箭
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